From Chemistry Towards Technology Step-By-Step From Chemistry Towards Technology Step-By-Step От химии к технологии шаг за шагом 2782-1900 103150 10.52957/2782-1900-2025-6-3-83-90 Научные статьи Scientific articles Научные статьи Vliyanie termookisleniya i nagreva ehlektrodnykh kamennougol'nykh pekov na vykhod karbonizata Влияние термоокисления и нагрева электродных каменноугольных пеков на выход карбонизата Ковалев Родион Юрьевич Kovalev Rodion Yuryevich kovaleviuhm@yandex.ru

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Никитин Андрей Павлович Nikitin Andrey Pavlovich

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН Россия The Federal Research Center of Coal and Coal-Chemistry of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Russian Federation Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН Кемерово Россия The Federal Research Center of Coal and Coal-Chemistry of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Kemerovo Russian Federation 24 09 2025 24 09 2025 6 3 83 90 27 08 2025 18 09 2025 https://chemintech.ru/en/nauka/article/103150/view

В данной работе показаны результаты по влиянию термической обработки электродного пека категории Б (АО Евраз ЗСМК) на выход карбонизата. Установлено влияние добавок продуктов термоокисления электродного пека категории В (АО Алтай-Кокс) на выход карбонизата электродного пека категории Б. Определены зависимости выхода карбонизата от температуры нагрева электродного пека категории Б. Определено, что введение в электродный пек категории Б добавок в виде высокотемпературного и высокоплавкого пека снижает выход летучих веществ и увеличивает выход карбонизата.

В данной работе показаны результаты по влиянию термической обработки электродного пека категории Б (АО Евраз ЗСМК) на выход карбонизата. Установлено влияние добавок продуктов термоокисления электродного пека категории В (АО Алтай-Кокс) на выход карбонизата электродного пека категории Б. Определены зависимости выхода карбонизата от температуры нагрева электродного пека категории Б. Определено, что введение в электродный пек категории Б добавок в виде высокотемпературного и высокоплавкого пека снижает выход летучих веществ и увеличивает выход карбонизата.

 электродный пек высокоплавкий пек термоокисление выход летучих веществ выход карбонизата Работа выполнена на оборудовании Лаборатории термических превращений угля ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук».

Привалов В.Е., Степаненко М.А. Каменноугольный пек. М.: Металлургия, 1981, 208 с. Privalov V.E., Stepanenko M.A. Kamennougol'nyy pek. M.: Metallurgiya, 1981, 208 s. Мальцева Л.Д., Гайсаров М.Г., Мочалов В.В. Исследование свойств пеков и их групповых составляющих. Кокс и химия, 1980, 8, 33-36. Mal'ceva L.D., Gaysarov M.G., Mochalov V.V. Issledovanie svoystv pekov i ih gruppovyh sostavlyayuschih. Koks i himiya, 1980, 8, 33-36. Юркевич Я., Росиньский С. Углехимия. М.: Металлургия, 1973, 360 с. Yurkevich Ya., Rosin'skiy S. Uglehimiya. M.: Metallurgiya, 1973, 360 s. Кекин Н.А., Степан А.А. О данных хроматографического анализа и составе каменноугольных пеков. Кокс и химия, 1986, 1, 30-34. Kekin N.A., Stepan A.A. O dannyh hromatograficheskogo analiza i sostave kamennougol'nyh pekov. Koks i himiya, 1986, 1, 30-34. Уткин Ю.А., Янко Э.А., Соловейчик Э.Я., Страхов В.М. Об оценке качества каменноугольного пека как связующего в производстве анодов. Кокс и химия, 2012, 9, 17-21. Utkin Yu.A., Yanko E.A., Soloveychik E.Ya., Strahov V.M. Ob ocenke kachestva kamennougol'nogo peka kak svyazuyuschego v proizvodstve anodov. Koks i himiya, 2012, 9, 17-21. Галигузов А.А., Малахо А.П., Авдеев В.В., Рогозин А.Д. Сравнительные характеристики каменноугольных пеков: качественный анализ, стабильность свойств при хранении и термическая стабильность. Изв. вузов. Химия и хим. технология, 2015, 5(12), 55-57. Galiguzov A.A., Malaho A.P., Avdeev V.V., Rogozin A.D. Sravnitel'nye harakteristiki kamennougol'nyh pekov: kachestvennyy analiz, stabil'nost' svoystv pri hranenii i termicheskaya stabil'nost'. Izv. vuzov. Himiya i him. tehnologiya, 2015, 5(12), 55-57. Xiaojun L., Jian X., Yanqing L., Jie L., Zhao F., Yan S., Yexiang L. Effects of pitches modification on properties of TiB2-C composite cathodes. TMS Light Metals, 2009, 1, 1-5. Xiaojun L., Jian X., Yanqing L., Jie L., Zhao F., Yan S., Yexiang L. Effects of pitches modification on properties of TiB2-C composite cathodes. TMS Light Metals, 2009, 1, 1-5. Lü X.J., Xu J., Li J., Lai Y.Q., Liu Y.X. Thermal-treated pitches as binders for TiB2/C composite cathodes. Metall. Mater. Trans. A, 2012, 43(1), 219-227. Lü X.J., Xu J., Li J., Lai Y.Q., Liu Y.X. Thermal-treated pitches as binders for TiB2/C composite cathodes. Metall. Mater. Trans. A, 2012, 43(1), 219-227. Чистяков A.Н. Кинетика термического и термоокислительного превращения каменноугольного пека. Кокс и химия, 1978, 11, 38-40. Chistyakov A.N. Kinetika termicheskogo i termookislitel'nogo prevrascheniya kamennougol'nogo peka. Koks i himiya, 1978, 11, 38-40. Ковалев Р.Ю., Никитин А.П. Исследование влияния термообработки электродных пеков на выход продуктов карбонизации. Химия в интересах устойчивого развития, 2024, 32(6), 839-844. DOI: 10.15372/KhUR2024616. Kovalev R.Yu., Nikitin A.P. Issledovanie vliyaniya termoobrabotki elektrodnyh pekov na vyhod produktov karbonizacii. Himiya v interesah ustoychivogo razvitiya, 2024, 32(6), 839-844. DOI: 10.15372/KhUR2024616. Ковалев Р.Ю., Наймушина Т.М., Никитин А.П. Термообработка среднетемпературных электродных каменноугольных пеков. Материалы во внешних полях: труды XII Международного онлайн-симпозиума. Новокузнецк: Издательский центр СибГИУ, 2024, С. 88-90. Kovalev R.Yu., Naymushina T.M., Nikitin A.P. Termoobrabotka srednetemperaturnyh elektrodnyh kamennougol'nyh pekov. Materialy vo vneshnih polyah: trudy XII Mezhdunarodnogo onlayn-simpoziuma. Novokuzneck: Izdatel'skiy centr SibGIU, 2024, S. 88-90. Толмачева Т.В., Бервено В.П., Григорьев В.М. Связь значения температуры размягчения смеси и компонентов каменноугольного пека связующего. Ползунов. Вестн., 2011, 4, 206-208. Tolmacheva T.V., Berveno V.P., Grigor'ev V.M. Svyaz' znacheniya temperatury razmyagcheniya smesi i komponentov kamennougol'nogo peka svyazuyuschego. Polzunov. Vestn., 2011, 4, 206-208. Сидоров О.Ф. Современные представления о процессе термоокисления каменноугольных пеков. 1. Механизм взаимодействия кислорода с углеводородами пека. Кокс и химия, 2002, 9, 35-43 Sidorov O.F. Sovremennye predstavleniya o processe termookisleniya kamennougol'nyh pekov. 1. Mehanizm vzaimodeystviya kisloroda s uglevodorodami peka. Koks i himiya, 2002, 9, 35-43 Сидоров О.Ф. Современные представления о процессе термоокисления каменноугольных пеков. Ч.3. Влияние условий окисления на характер термохимических превращений и структуру пека. Кокс и химия, 2004, 6, 24-30. Sidorov O.F. Sovremennye predstavleniya o processe termookisleniya kamennougol'nyh pekov. Ch.3. Vliyanie usloviy okisleniya na harakter termohimicheskih prevrascheniy i strukturu peka. Koks i himiya, 2004, 6, 24-30. Мочалов В.В. Особенности структуры каменноугольных электродных пеков. Сырьевые материалы электродного производства. Сб. науч. тр. М.: НИИграфит, 1986, С. 5-19. Mochalov V.V. Osobennosti struktury kamennougol'nyh elektrodnyh pekov. Syr'evye materialy elektrodnogo proizvodstva. Sb. nauch. tr. M.: NIIgrafit, 1986, S. 5-19. Сидоров О.Ф., Селезнев А.Н. Перспективы производства и совершенствования потребительских свойств каменноугольных электродных пеков. Рос. хим. ж., 2006, l(1), 16-24. Sidorov O.F., Seleznev A.N. Perspektivy proizvodstva i sovershenstvovaniya potrebitel'skih svoystv kamennougol'nyh elektrodnyh pekov. Ros. him. zh., 2006, l(1), 16-24. Kovalev R.Y., Gavriljuk O.M., Nikitin A.P., Ismagilov Z.R. Thermal oxidation of electrode coal pitch. Coke and Chemistry, 2023, 66(7), 351-354. DOI: 10.3103/S1068364X23700941. Kovalev R.Y., Gavriljuk O.M., Nikitin A.P., Ismagilov Z.R. Thermal oxidation of electrode coal pitch. Coke and Chemistry, 2023, 66(7), 351-354. DOI: 10.3103/S1068364X23700941. Ковалев Р.Ю., Гаврилюк О.М. Оптимизация технологии получения высокотемпературного пека. Инновационный конвент "Кузбасс: образование, наука, инновации": Материалы XII Инновационного конвента Кемерово, 2024, С. 356-357. Kovalev R.Yu., Gavrilyuk O.M. Optimizaciya tehnologii polucheniya vysokotemperaturnogo peka. Innovacionnyy konvent "Kuzbass: obrazovanie, nauka, innovacii": Materialy XII Innovacionnogo konventa Kemerovo, 2024, S. 356-357. Ковалев Р.Ю. Исследование влияния термообработки среднетемпературного электродного пека на выход карбонизата. От химии к технологии шаг за шагом, 2024, 5(4), 35-42. DOI: 10.52957/2782-1900-2024-5-4-35-42. Kovalev R.Yu. Issledovanie vliyaniya termoobrabotki srednetemperaturnogo elektrodnogo peka na vyhod karbonizata. Ot himii k tehnologii shag za shagom, 2024, 5(4), 35-42. DOI: 10.52957/2782-1900-2024-5-4-35-42. Ковалев Р.Ю. Сравнительный анализ фракционного состава пеков, полученных из каменноугольной смолы в зависимости от технологии получения. Вестник ТвГУ. Серия: Химия, 2024, 4(58), 147-158. DOI: 10.26456/vtchem2024.4.15. Kovalev R.Yu. Sravnitel'nyy analiz frakcionnogo sostava pekov, poluchennyh iz kamennougol'noy smoly v zavisimosti ot tehnologii polucheniya. Vestnik TvGU. Seriya: Himiya, 2024, 4(58), 147-158. DOI: 10.26456/vtchem2024.4.15. Ковалев Р.Ю., Наймушина Т.М. Термообработка электродного пека. Материалы во внешних полях: труды XII Международного онлайн-симпозиума. Новокузнецк: Издательский центр СибГИУ, 2024, C. 92-94. Kovalev R.Yu., Naymushina T.M. Termoobrabotka elektrodnogo peka. Materialy vo vneshnih polyah: trudy XII Mezhdunarodnogo onlayn-simpoziuma. Novokuzneck: Izdatel'skiy centr SibGIU, 2024, C. 92-94. Yuan G., Xue Z., Cui Z., Westwood A., Dong Z., Cong Y., Zhang J., Zhu H., Li X. Constructing the bridge from isotropic to anisotropic pitches for preparing pitch-based carbon fibers with tunable structures and properties. ACS Omega, 2020, 5(34), 21948-21960. DOI: 10.1021/acsomega.0c03226. Yuan G., Xue Z., Cui Z., Westwood A., Dong Z., Cong Y., Zhang J., Zhu H., Li X. Constructing the bridge from isotropic to anisotropic pitches for preparing pitch-based carbon fibers with tunable structures and properties. ACS Omega, 2020, 5(34), 21948-21960. DOI: 10.1021/acsomega.0c03226. Гайсаров М.Г., Мальцев Л.Д., Мочалов В.В. О природе α1-фракции пека и ее влиянии на качество углеродистых изделий. Кокс и химия, 1981, 10, 37-39. Gaysarov M.G., Mal'cev L.D., Mochalov V.V. O prirode α1-frakcii peka i ee vliyanii na kachestvo uglerodistyh izdeliy. Koks i himiya, 1981, 10, 37-39. Twigg A.N. Relationship between chemical structure and secondary quinoline insoluble for-mation in electrode binder pitches. Fuel, 1987, 66(11), 1540-1543. DOI: 10.1016/0016-2361(87)90015-9. Twigg A.N. Relationship between chemical structure and secondary quinoline insoluble for-mation in electrode binder pitches. Fuel, 1987, 66(11), 1540-1543. DOI: 10.1016/0016-2361(87)90015-9. Kumari K., Rani S., Kumar P., Prakash S., Dhakate S.R., Kumari S. Study of mesophase pitch based carbon fibers: Structural changes as a function of anisotropic content. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2023, 171, 105961. DOI: 10.1016/j.jaap.2023.105961. Kumari K., Rani S., Kumar P., Prakash S., Dhakate S.R., Kumari S. Study of mesophase pitch based carbon fibers: Structural changes as a function of anisotropic content. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2023, 171, 105961. DOI: 10.1016/j.jaap.2023.105961. Li L., Lin X., Zhang Y., Dai J., Xu D., Wang Y. Characteristics of the mesophase and needle coke derived from the blended coal tar and biomass tar pitch. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2020, 150, 104889. DOI: 10.1016/j.jaap.2020.104889. Li L., Lin X., Zhang Y., Dai J., Xu D., Wang Y. Characteristics of the mesophase and needle coke derived from the blended coal tar and biomass tar pitch. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2020, 150, 104889. DOI: 10.1016/j.jaap.2020.104889. Cheng X., Zha Q., Zhong J., Yang X. Needle coke formation derived from co-carbonization of ethylene tar pitch and polystyrene. Fuel, 2009, 88(11), 2188-2192. DOI: 10.1016/j.fuel.2009.05.006. Cheng X., Zha Q., Zhong J., Yang X. Needle coke formation derived from co-carbonization of ethylene tar pitch and polystyrene. Fuel, 2009, 88(11), 2188-2192. DOI: 10.1016/j.fuel.2009.05.006. Svitilova J., Machovic V., Kolar F. 9,10-bis(chlormethyl)anthracene-curing agent of coal tar pitch. Acta Geodyn. Geomater., 2006, 3(2), 57-62. Svitilova J., Machovic V., Kolar F. 9,10-bis(chlormethyl)anthracene-curing agent of coal tar pitch. Acta Geodyn. Geomater., 2006, 3(2), 57-62. Montes-Morán M.A., Crespo J.L., Young R.J., Garcıa R., Moinelo S.R. Mesophase from a coal tar pitch: a Raman spectroscopy study. Fuel Process. Technol., 2002, 77, 207-212. DOI: 10.1016/S0378-3820(02)00079-6. Montes-Morán M.A., Crespo J.L., Young R.J., Garcıa R., Moinelo S.R. Mesophase from a coal tar pitch: a Raman spectroscopy study. Fuel Process. Technol., 2002, 77, 207-212. DOI: 10.1016/S0378-3820(02)00079-6.